JP7151443B2 - Optical scanning device and image forming apparatus provided with optical scanning device - Google Patents

Optical scanning device and image forming apparatus provided with optical scanning device Download PDF

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Description

本発明は、光走査装置及び該光走査装置を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to an optical scanning device and an image forming apparatus equipped with the optical scanning device.

一般に、電子写真方式の画像形成装置等には、像担持体の表面に光ビームを照射する光走査装置が搭載される。この光走査装置は、光ビームを出射する光源と、光源から出射された光ビームを偏向走査させる回転多面鏡と、回転多面鏡を内部に収容する光学ハウジングとを備えている。光学ハウジングの底壁には、回転多面鏡を回転駆動するためのモーターが取付けられている。光学ハウジング内には、回転多面鏡にて反射された光ビームを像担持体の表面に結像させる結像レンズが設けられている。 2. Description of the Related Art In general, an electrophotographic image forming apparatus or the like is equipped with an optical scanning device that irradiates a light beam onto the surface of an image carrier. This optical scanning device includes a light source that emits a light beam, a rotating polygon mirror that deflects and scans the light beam emitted from the light source, and an optical housing that accommodates the rotating polygon mirror. A motor for rotating the rotating polygon mirror is attached to the bottom wall of the optical housing. An imaging lens is provided in the optical housing to form an image of the light beam reflected by the rotating polygonal mirror on the surface of the image carrier.

この種の光走査装置では、ポリゴンモーター自体が発生する回転騒音や、ポリゴンミラーの風切り音が光学ハウジングの外部に漏れて周辺のユーザーに不快感を与える虞がある。 In this type of optical scanning device, rotational noise generated by the polygon motor itself and wind noise from the polygon mirror may leak out of the optical housing and cause discomfort to surrounding users.

この問題を解決するべく、例えば特許文献１に示す光走査装置は、回転多面鏡の上側に吸音器としてヘルムホルツ共鳴器を備えるようにしている。ヘルムホルツ共鳴器は、回転多面鏡を駆動する際に生じる音の周波数で共鳴する共鳴空間を有している。 In order to solve this problem, for example, an optical scanning device disclosed in Patent Document 1 includes a Helmholtz resonator as a sound absorber above the rotating polygon mirror. A Helmholtz resonator has a resonance space that resonates at the frequency of sound generated when the rotating polygon mirror is driven.

特開２０１５－２２５１００号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-225100

しかしながら、上記特許文献１に示す従来の光走査装置では、ヘルムホルツ共鳴を生じさせる共鳴空間を回転多面鏡の上側に確保する必要があるので光走査装置が大型化するという問題がある。 However, in the conventional optical scanning device disclosed in Patent Document 1, it is necessary to secure a resonance space for generating Helmholtz resonance above the rotating polygon mirror, so there is a problem that the optical scanning device becomes large.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、光走査装置の大型化を防止しつつ回転多面鏡が回転駆動される際の騒音を低減することある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of this point, and its object is to reduce noise when a rotary polygon mirror is rotationally driven while preventing an increase in the size of an optical scanning device.

本発明の一局面に係る光走査装置は、光ビームを出射する光源と、該光源から出射された光ビームを反射して偏向走査させる回転多面鏡と、上記回転多面鏡を内部に収容する光学ハウジングと、該光学ハウジングの底壁に取付けられて上記回転多面鏡を駆動するモーターと、該光学ハウジング内に収容され、上記回転多面鏡にて反射された光ビームを結像する結像レンズと、上記回転多面鏡の回転に起因して発生する音を吸収するヘルムホルツ共鳴器とを備えている。 An optical scanning device according to an aspect of the present invention includes a light source that emits a light beam, a rotating polygon mirror that reflects and deflects the light beam emitted from the light source for scanning, and an optical system that accommodates the rotating polygon mirror. a housing, a motor mounted on the bottom wall of the optical housing to drive the rotating polygon mirror, and an imaging lens housed in the optical housing and forming an image of the light beam reflected by the rotating polygon mirror. , and a Helmholtz resonator for absorbing sound generated due to the rotation of the rotating polygon mirror.

そして、上記ヘルムホルツ共鳴器は、上記光学ハウジング内に互いに直列に配置された第一共鳴空間と第二共鳴空間とを有する連成ヘルムホルツ共鳴器であり、上記光源と上記回転多面鏡との間の光路には、上記光学ハウジングの底壁から天井壁に亘って延びる透光性の隔壁と第一隔壁と第二隔壁とが、光路上流側から下流側に向かってこの順に配置され、上記第一隔壁及び第二隔壁にはそれぞれ、光ビームが通過する光通過開口が形成されており、上記第一隔壁と第二隔壁とは、上記第一共鳴空間を形成する壁部の一部を構成し、上記透光性の隔壁と上記第一隔壁とは、上記第二共鳴空間を形成する壁部の一部を構成し、上記第一及び第二共鳴空間の一方は、上記モーターの回転数の周波数で共鳴し、他方は、上記回転多面鏡の風切り音の発生周波数で共鳴するように構成されている。 The Helmholtz resonator is a coupled Helmholtz resonator having a first resonance space and a second resonance space arranged in series with each other in the optical housing. In the optical path, a translucent partition wall extending from the bottom wall to the ceiling wall of the optical housing, a first partition wall, and a second partition wall are arranged in this order from the upstream side to the downstream side of the optical housing. The partition wall and the second partition wall are each formed with a light passage aperture through which the light beam passes, and the first partition wall and the second partition wall constitute a part of the wall forming the first resonance space. , the translucent partition wall and the first partition wall constitute a part of the wall portion forming the second resonance space, and one of the first and second resonance spaces is at the speed of rotation of the motor. The other is configured to resonate at the frequency of wind noise generated by the rotating polygon mirror.

本発明の他の局面に係る画像形成装置は上記光走査装置を備えている。 An image forming apparatus according to another aspect of the present invention includes the above optical scanning device.

本発明によれば、光走査装置の大型化を防止しつつ回転多面鏡が回転駆動される際の騒音を低減することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce noise when the rotating polygon mirror is driven to rotate while preventing an increase in the size of the optical scanning device.

図１は、実施形態における光走査装置を備えた画像形成装置の全体構成を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of an image forming apparatus including an optical scanning device according to an embodiment. 図２は、光走査装置を示す外観斜視図である。FIG. 2 is an external perspective view showing the optical scanning device. 図３は、光走査装置の内部構造を示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing the internal structure of the optical scanning device. 図４は、光源からポリゴンミラーに向かう光ビームの光線中心に沿った副走査断面である。FIG. 4 is a sub-scanning section along the light beam center of the light beam directed from the light source to the polygon mirror. 図５は、連成ヘルムホルツ共鳴器の原理を説明するための説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the principle of the coupled Helmholtz resonator. 図６は、図５のヘルムホルツ共鳴器の電気的な等価回路図である。FIG. 6 is an electrical equivalent circuit diagram of the Helmholtz resonator of FIG. 図７は、本実施形態の光走査装置の吸音構造に適用される連成ヘルムホルツ共鳴器の設計諸元の値を示す表である。FIG. 7 is a table showing values of design specifications of coupled Helmholtz resonators applied to the sound absorbing structure of the optical scanning device of this embodiment. 図８は、実施形態における光走査装置の吸音構造による吸音率を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing the sound absorption coefficient of the sound absorbing structure of the optical scanning device according to the embodiment. 図９は、比較例を示す図７相当図である。る。FIG. 9 is a view corresponding to FIG. 7 showing a comparative example. be. 図１０は、比較例を示す図７相当図である。FIG. 10 is a view corresponding to FIG. 7 showing a comparative example. 図１１は実施形態２を示す図３相当図である。FIG. 11 is a view corresponding to FIG. 3 showing the second embodiment. 図１２は図１１のXII－XII線に沿った概略断面図である。FIG. 12 is a schematic cross-sectional view along line XII--XII in FIG.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on the drawings. In addition, the present invention is not limited to the following embodiments.

《実施形態１》
図１は、本実施形態における光走査装置３０を備えた画像形成装置１を示す概略構成図である。以下では、画像形成装置１としてレーザプリンターを例に挙げて説明するが、これに限ったものではない。画像形成装置１は、複写機、ファクシミリ又は複合機（ＭＦＰ）等であってもよい。 <<Embodiment 1>>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an image forming apparatus 1 including an optical scanning device 30 according to this embodiment. A laser printer will be described below as an example of the image forming apparatus 1, but the image forming apparatus 1 is not limited to this. The image forming apparatus 1 may be a copier, a facsimile machine, a multifunction peripheral (MFP), or the like.

［全体構成］
画像形成装置１は、図１に示すように、箱状の筐体２と、手差し給紙部６と、カセット給紙部７と、画像形成部８と、定着部９と、排紙部１０とを備えている。そうして、画像形成装置１は、筐体２内の搬送路Ｌに沿って用紙を搬送しながら、不図示の端末等から送信される画像データに基づいて用紙に画像を形成するように構成されている。 [overall structure]
As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 1 includes a box-shaped housing 2, a manual paper feeding unit 6, a cassette paper feeding unit 7, an image forming unit 8, a fixing unit 9, and a paper discharging unit 10. and The image forming apparatus 1 is configured to form an image on a sheet of paper based on image data transmitted from a terminal (not shown) or the like while conveying the sheet of paper along the conveyance path L in the housing 2. It is

手差し給紙部６は、筐体２の１つの側部に開閉可能に設けられた手差しトレイ４と、筐体２の内部に回転可能に設けられた手差し用の給紙ローラ５とを有している。 The manual paper feed unit 6 has a manual paper feed tray 4 that is openable and closable on one side of the housing 2 and a paper feed roller 5 for manual feeding that is rotatably provided inside the housing 2 . ing.

カセット給紙部７は、筐体２の底部に設けられている。カセット給紙部７は、互いに重ねられた複数の用紙を収容する給紙カセット１１と、給紙カセット１１内の用紙を１枚ずつ取り出すピックローラ１２と、取り出された用紙を１枚ずつ分離して搬送路Ｌへと送り出すフィードローラ１３及びリタードローラ１４とを備えている。 The cassette paper feeding section 7 is provided at the bottom of the housing 2 . The cassette paper feed unit 7 includes a paper feed cassette 11 that accommodates a plurality of sheets of paper stacked on top of each other, a pick roller 12 that takes out the paper sheets in the paper feed cassette 11 one by one, and separates the taken out paper sheets one by one. A feed roller 13 and a retard roller 14 are provided to feed the sheet to the conveying path L.

画像形成部８は、筐体２内におけるカセット給紙部７の上方に設けられている。画像形成部８は、筐体２内に回転可能に設けられた像担持体である感光体ドラム１６と、感光体ドラム１６の周囲に配置された帯電器１７と、現像部１８と、転写ローラ１９及びクリーニング部２０と、感光体ドラム１６の上方に配置された光走査装置３０と、トナーホッパー２１とを備えている。そうして、画像形成部８は、手差し給紙部６又はカセット給紙部７から供給された用紙に画像を形成するようになっている。 The image forming section 8 is provided above the cassette paper feeding section 7 in the housing 2 . The image forming unit 8 includes a photoreceptor drum 16 which is an image carrier provided rotatably in the housing 2, a charger 17 arranged around the photoreceptor drum 16, a developing unit 18, and a transfer roller. 19 , a cleaning unit 20 , an optical scanning device 30 arranged above the photosensitive drum 16 , and a toner hopper 21 . Thus, the image forming section 8 forms an image on the sheet supplied from the manual sheet feeding section 6 or the cassette sheet feeding section 7 .

尚、搬送路Ｌには、送り出された用紙を、一時的に待機させた後に所定のタイミングで画像形成部８に供給する一対のレジストローラ１５が設けられている。 In addition, a pair of registration rollers 15 are provided in the transport path L to supply the sent sheet to the image forming section 8 at a predetermined timing after temporarily waiting for the sheet.

定着部９は、画像形成部８の側方に配置されている。定着部９は、互いに圧接されて回転する定着ローラ２２及び加圧ローラ２３を備えている。そうして、定着部９は、画像形成部８で用紙に転写されたトナー像を当該用紙に定着させるように構成されている。 The fixing section 9 is arranged on the side of the image forming section 8 . The fixing section 9 includes a fixing roller 22 and a pressure roller 23 that rotate while being pressed against each other. The fixing section 9 is configured to fix the toner image transferred to the paper by the image forming section 8 onto the paper.

排紙部１０は、定着部９の上方に設けられている。排紙部１０は、排紙トレイ３と、排紙トレイ３へ用紙を搬送するための排紙ローラ対２４と、排紙ローラ対２４へ用紙を案内する複数の搬送ガイドリブ２５とを備えている。排紙トレイ３は、筐体２の上部に凹状に形成されている。 The paper discharge section 10 is provided above the fixing section 9 . The paper discharge section 10 includes a paper discharge tray 3, a paper discharge roller pair 24 for conveying the paper to the paper discharge tray 3, and a plurality of transport guide ribs 25 for guiding the paper to the paper discharge roller pair 24. . The discharge tray 3 is formed in an upper portion of the housing 2 in a concave shape.

画像形成装置１が画像データを受信すると、画像形成部８において、感光体ドラム１６が回転駆動されると共に、帯電器１７が感光体ドラム１６の表面を帯電させる。
そして、画像データに基づいて、レーザ光が光走査装置３０から感光体ドラム１６へ出射される。感光体ドラム１６の表面には、レーザ光が照射されることによって静電潜像が形成される。感光体ドラム１６上に形成された静電潜像は、現像部１８で現像されることにより、トナー像として可視像となる。
その後、用紙は、転写ローラ１９と感光体ドラム１６との間を通過する。その際、用紙に感光体ドラム１６のトナー像が転写される。トナー像が転写された用紙は、定着部９において定着ローラ２２と加圧ローラ２３とにより加熱及び加圧される。その結果、トナー像が用紙に定着する。 When the image forming apparatus 1 receives the image data, the photosensitive drum 16 is rotationally driven and the charger 17 charges the surface of the photosensitive drum 16 in the image forming section 8 .
Laser light is emitted from the optical scanning device 30 to the photosensitive drum 16 based on the image data. An electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 16 by irradiating it with laser light. The electrostatic latent image formed on the photoreceptor drum 16 becomes a visible toner image by being developed by the developing unit 18 .
After that, the paper passes between the transfer roller 19 and the photosensitive drum 16 . At that time, the toner image on the photosensitive drum 16 is transferred to the paper. The sheet onto which the toner image has been transferred is heated and pressed by the fixing roller 22 and pressure roller 23 in the fixing section 9 . As a result, the toner image is fixed on the paper.

図２に示すように、光走査装置３０は光学ハウジング３１を有している。光学ハウジング３１は、底壁３１Ｌと天井壁３１Ｕと側壁とを有する扁平箱状をなしている。光学ハウジング３１は、水平方向に対して傾けて配置されている。光学ハウジングの底壁３１Ｌには、光ビームを光学ハウジング３１外に出射するための開口部４１が形成されている。開口部４１は前後方向に延びる細長い矩形状をなしている。 As shown in FIG. 2, optical scanning device 30 has optical housing 31 . The optical housing 31 has a flat box shape having a bottom wall 31L, a ceiling wall 31U and side walls. The optical housing 31 is tilted with respect to the horizontal direction. The bottom wall 31</b>L of the optical housing is formed with an opening 41 for emitting the light beam to the outside of the optical housing 31 . The opening 41 has an elongated rectangular shape extending in the front-rear direction.

図３に示すように、光学ハウジング３１内には、ポリゴンミラー（回転多面鏡）３７と、第一結像レンズ３８ａ及び第二結像レンズ３８ｂと、反射ミラー４０とが収容されている。 As shown in FIG. 3, the optical housing 31 accommodates a polygon mirror (rotating polygon mirror) 37, first and second imaging lenses 38a and 38b, and a reflecting mirror 40. As shown in FIG.

ポリゴンミラー３７は、周側面が反射面で構成された多角形状のミラーである。ポリゴンミラー３７は、ポリゴンモーター４２の回転軸に固定されている。ポリゴンモーター４２は、光学ハウジング３１の底壁３１Ｌに取付けられている。 The polygon mirror 37 is a polygonal mirror whose peripheral side surfaces are composed of reflecting surfaces. The polygon mirror 37 is fixed to the rotary shaft of the polygon motor 42 . The polygon motor 42 is attached to the bottom wall 31L of the optical housing 31. As shown in FIG.

第一結像レンズ３８ａ及び第二結像レンズ３８ｂは、光学ハウジング３１内におけるポリゴンミラー３７の側方に設けられている。第一結像レンズ３８ａ及び第二結像レンズ３８ｂは、ポリゴンミラー３７の径方向に間隔を空けて並んで配置されている。各結像レンズ３８ａ，３８ｂは例えばｆθレンズによって構成されている。 The first imaging lens 38 a and the second imaging lens 38 b are provided on the sides of the polygon mirror 37 inside the optical housing 31 . The first imaging lens 38 a and the second imaging lens 38 b are arranged side by side with a gap in the radial direction of the polygon mirror 37 . Each imaging lens 38a, 38b is composed of, for example, an f[theta] lens.

光源３２は、光学ハウジング３１の側壁部近傍に配置されている。光源３２は、例えばレーザダイオードを有するレーザ光源である。そして、光源３２は、ポリゴンミラー３７へ向けてレーザ光（光ビーム）を出射する。 The light source 32 is arranged near the side wall of the optical housing 31 . The light source 32 is, for example, a laser light source having a laser diode. The light source 32 then emits a laser beam (light beam) toward the polygon mirror 37 .

光源３２とポリゴンミラー３７との間には、透明平板４３（透光性の隔壁）、コリメータレンズ３３、第一アパーチャ（第一隔壁）３１２、シリンドリカルレンズ３５及び第二アパーチャ（第二隔壁）３１４が、光路上流側から下流側に向かってこの順に配置されている。 Between the light source 32 and the polygon mirror 37 are a transparent plate 43 (translucent partition), a collimator lens 33 , a first aperture (first partition) 312 , a cylindrical lens 35 and a second aperture (second partition) 314 . are arranged in this order from the upstream side to the downstream side of the optical path.

また、光学ハウジング３１内における、二つの結像レンズ３８ａ，３８ｂの径方向外側には反射ミラー４０が配置されている。反射ミラー４０は、二つの結像レンズ３８ａ，３８ｂと平行に長尺状に延びている。 A reflecting mirror 40 is arranged inside the optical housing 31 outside the two imaging lenses 38a and 38b in the radial direction. The reflecting mirror 40 extends in a long shape parallel to the two imaging lenses 38a and 38b.

以上のように構成された光走査装置３０では、光源３２から出射したレーザ光は、先ずコリメータレンズ３３を通過することで平行光束とされる。平行光束化された光ビームは、第一アパーチャ３１２を通過することにより副走査方向の幅が所定幅になるようにビーム断面形状が整えられる。第一アパーチャ３１２を通過した光ビームはシリンドリカルレンズ３５によってポリゴンミラー３７の反射面に集光される。光ビームは、この集光途中に第二アパーチャ３１４を通過することにより主走査方向の寸法が所定寸法になるように断面形状が整えられる。 In the optical scanning device 30 configured as described above, laser light emitted from the light source 32 first passes through the collimator lens 33 to be converted into a parallel light beam. The collimated light beam passes through the first aperture 312 so that the cross-sectional shape of the beam is adjusted so that the width in the sub-scanning direction becomes a predetermined width. The light beam that has passed through the first aperture 312 is focused on the reflecting surface of the polygon mirror 37 by the cylindrical lens 35 . The cross-sectional shape of the light beam is adjusted so that the dimension in the main scanning direction becomes a predetermined dimension by passing through the second aperture 314 during the convergence.

そうして、ポリゴンミラー３７に集光された光ビームは、ポリゴンミラー３７の反射面により反射され、走査光として第一結像レンズ３８ａ及び第二結像レンズ３８ｂを順に通過する。 The light beam condensed on the polygon mirror 37 is reflected by the reflecting surface of the polygon mirror 37 and sequentially passes through the first imaging lens 38a and the second imaging lens 38b as scanning light.

第二結像レンズ３８ｂを通過した走査光は、反射ミラー４０により反射されて開口部４１（図２参照）から光学ハウジング３１の外部に出射される。開口部４１から出射された光ビームは、感光体ドラム１６の表面に結像されて主走査方向に走査する。感光体ドラム１６の表面に結像された走査光は、ポリゴンミラー３７の回転によって感光体ドラム１６の表面を主走査方向に走査し、感光体ドラム１６の回転によって副走査方向に走査して感光体ドラム１６の表面に静電潜像を形成する。 The scanning light that has passed through the second imaging lens 38b is reflected by the reflecting mirror 40 and emitted to the outside of the optical housing 31 through the opening 41 (see FIG. 2). The light beam emitted from the opening 41 is imaged on the surface of the photosensitive drum 16 and scanned in the main scanning direction. The scanning light imaged on the surface of the photoreceptor drum 16 scans the surface of the photoreceptor drum 16 in the main scanning direction as the polygon mirror 37 rotates, and scans the surface of the photoreceptor drum 16 in the sub-scanning direction as the photoreceptor drum 16 rotates. An electrostatic latent image is formed on the surface of body drum 16 .

［回転騒音及び風切り音の説明］
ここで、光走査装置３０では、ポリゴンモーター４２によりポリゴンミラー３７を駆動する際に音が発生する。この音には、ポリゴンモーター４２の回転騒音とポリゴンミラー３７の風切り音とが含まれる。 [Description of rotating noise and wind noise]
Here, in the optical scanning device 30 , sound is generated when the polygon mirror 37 is driven by the polygon motor 42 . This sound includes rotational noise of the polygon motor 42 and wind noise of the polygon mirror 37 .

ポリゴンモーター４２の回転騒音は、ポリゴンモーター４２の軸受け部の回転摩擦等に起因して発生する音であって、ポリゴンモーター４２の回転周波数と同じ周波数を有している。ポリゴンミラー３７の風切り音は、ポリゴンミラー３７の回転により誘起される気流によって引き起こされる音である。 Rotational noise of the polygon motor 42 is generated due to rotational friction of bearings of the polygon motor 42 and has the same frequency as the rotation frequency of the polygon motor 42 . The wind noise of the polygon mirror 37 is the sound caused by the airflow induced by the rotation of the polygon mirror 37 .

この風切り音は、ポリゴンミラー３７の回転周波数（つまりポリゴンモーター４２の回転周波数）に反射面の数を乗じた周波数を有している。この回転騒音及び風切り音が光学ハウジング３１の外部に漏れるとユーザーに不快感を与える虞がある。 This wind noise has a frequency obtained by multiplying the rotation frequency of the polygon mirror 37 (that is, the rotation frequency of the polygon motor 42) by the number of reflecting surfaces. Leakage of the rotation noise and wind noise to the outside of the optical housing 31 may cause discomfort to the user.

そこで、本実施形態では、光走査装置３０内にヘルムホルツ共鳴器の原理を利用した吸音構造を設けるようにしている。この吸音構造は、光走査装置３０の入射光学系に組込まれていて、上述の回転騒音及び風切り音を吸音する。 Therefore, in this embodiment, the optical scanning device 30 is provided with a sound absorbing structure using the principle of the Helmholtz resonator. This sound absorbing structure is incorporated in the incident optical system of the optical scanning device 30, and absorbs the above-described rotational noise and wind noise.

［光走査装置の吸音構造］
以下、図３及び図４を参照しながら、上記吸音構造を含む光走査装置３０の入射光学系の詳細を説明する。 [Sound Absorbing Structure of Optical Scanning Device]
Details of the incident optical system of the optical scanning device 30 including the sound absorbing structure will be described below with reference to FIGS. 3 and 4. FIG.

図３に示すように、光走査装置３０の光学ハウジング３１内には、ポリゴンミラー３７の周囲を囲む環状隔壁３１１が設けられている。環状隔壁３１１の内側の空間１００には、上記ポリゴンミラー３７及びポリゴンモーター４２が収容されている。環状隔壁３１１は、光学ハウジング３１の底壁３１Ｌから天井壁３１Ｕに亘って形成されている。 As shown in FIG. 3, an annular partition wall 311 surrounding the polygon mirror 37 is provided inside the optical housing 31 of the optical scanning device 30 . A space 100 inside the annular partition wall 311 accommodates the polygon mirror 37 and the polygon motor 42 . The annular partition wall 311 is formed from the bottom wall 31L of the optical housing 31 to the ceiling wall 31U.

環状隔壁３１１には、光源３２からポリゴンミラー３７に向かう光ビームが通過する入射開口３１４ａと、ポリゴンミラー３７により反射された光ビーム（走査光）が通過する出射開口３１５とが形成されている。入射開口３１４ａは、光ビームの主走査方向の幅を規制する第二アパーチャ３１４の開口３１４ａにより構成されている。 The annular partition wall 311 is formed with an entrance aperture 314a through which the light beam directed from the light source 32 toward the polygon mirror 37 passes, and an exit aperture 315 through which the light beam (scanning light) reflected by the polygon mirror 37 passes. The incident aperture 314a is composed of the aperture 314a of the second aperture 314 that regulates the width of the light beam in the main scanning direction.

入射開口３１４ａの隔壁内側には第一遮風板４４が設けられ、出射開口３１５の隔壁内側には第二遮風板４６が設けられている。第一遮風板４４及び第二遮風板４６は、ポリゴンミラー３７の回転により誘起される気流を遮るように設けられている。これにより、ポリゴンミラー３７の回転で発生した気流が入射開口３１４ａ及び出射開口３１５へ直接吹き込まれて笛吹き音が発生することを防止している。。 A first air shielding plate 44 is provided inside the partition wall of the entrance opening 314 a , and a second air shielding plate 46 is provided inside the partition wall of the exit opening 315 . The first windshield plate 44 and the second windshield plate 46 are provided so as to block the airflow induced by the rotation of the polygon mirror 37 . This prevents the airflow generated by the rotation of the polygon mirror 37 from being blown directly into the entrance opening 314a and the exit opening 315 to generate a whistling sound. .

図３に示すように、入射開口３１４ａの隔壁外側には、上述のポリゴンモーター４２の回転騒音を吸収するための第一共鳴空間１０１と、ポリゴンミラー３７による風切り音を吸収するための第二共鳴空間１０２とが設けられている。第一共鳴空間１０１及び第二共鳴空間１０２は、光源３２からポリゴンミラー３７に向かう光路に沿って直列に配置されている。 As shown in FIG. 3, a first resonance space 101 for absorbing rotational noise of the polygon motor 42 and a second resonance space 101 for absorbing wind noise caused by the polygon mirror 37 are provided outside the partition wall of the incident aperture 314a. A space 102 is provided. The first resonance space 101 and the second resonance space 102 are arranged in series along the optical path from the light source 32 to the polygon mirror 37 .

この光路には、上述したように透明平板４３と第一アパーチャ３１２と第二アパーチャ３１４とが光路上流側から下流側に向かって順に配置されている。また、この光路を挟んで幅方向の両側には一対の対向壁３１３が設けられている。 In this optical path, as described above, the transparent plate 43, the first aperture 312, and the second aperture 314 are arranged in order from the upstream side of the optical path toward the downstream side. A pair of opposing walls 313 are provided on both sides in the width direction across the optical path.

第一アパーチャ３１２は、光源３２から出射された光ビームの副走査幅を規制する開口３１２ａを有している。第二アパーチャ３１４は、光ビームの主走査幅を規制する開口３１４ａを有している。 The first aperture 312 has an opening 312 a that regulates the sub-scanning width of the light beam emitted from the light source 32 . The second aperture 314 has an opening 314a that regulates the main scanning width of the light beam.

図４に示すように、第一アパーチャ３１２は、光学ハウジング３１の底壁３１Ｌから天井壁３１Ｕに亘って設けられている。上記第一アパーチャ３１２は、光学ハウジング３１の底壁３１Ｌに一体成形されている。 As shown in FIG. 4, the first aperture 312 is provided from the bottom wall 31L of the optical housing 31 to the ceiling wall 31U. The first aperture 312 is formed integrally with the bottom wall 31L of the optical housing 31. As shown in FIG.

第二アパーチャ３１４も同様に、光学ハウジング３１の底壁３１Ｌから天井壁３１Ｕに亘って設けられている。第二アパーチャ３１４は、環状隔壁３１１の一部を構成していて、光学ハウジング３１の底壁３１Ｌに一体成形されている。 The second aperture 314 is similarly provided from the bottom wall 31L of the optical housing 31 to the ceiling wall 31U. The second aperture 314 constitutes a part of the annular partition 311 and is integrally formed with the bottom wall 31L of the optical housing 31 .

そして、上記第一共鳴空間１０１は、平面視で第一アパーチャ３１２と第二アパーチャ３１４と一対の対向壁３１３とで囲まれている。第一共鳴空間１０１の高さ方向の両側壁は、光学ハウジング３１の底壁３１Ｌ及び天井壁３１Ｕによって構成されている。第一共鳴空間１０１内の光路上流側の端部には、上記シリンドリカルレンズ３５が配置されている。 The first resonance space 101 is surrounded by a first aperture 312, a second aperture 314, and a pair of opposing walls 313 in plan view. Both side walls in the height direction of the first resonance space 101 are formed by a bottom wall 31L and a ceiling wall 31U of the optical housing 31 . The cylindrical lens 35 is arranged at the end of the first resonance space 101 on the upstream side of the optical path.

第二共鳴空間１０２は、平面視で透明平板４３と第一アパーチャ３１２と一対の対向壁３１３とで囲まれている。第二共鳴空間１０２の高さ方向の両側壁は、光学ハウジング３１の底壁３１Ｌ及び天井壁３１Ｕによって構成されている。第二共鳴空間１０２内には、光学要素は何ら配置されていない。 The second resonance space 102 is surrounded by the transparent flat plate 43, the first aperture 312, and the pair of opposing walls 313 in plan view. Both side walls of the second resonance space 102 in the height direction are formed by the bottom wall 31L and the ceiling wall 31U of the optical housing 31 . No optical elements are arranged in the second resonance space 102 .

上記第二共鳴空間１０２の光源３２側を覆う透明平板４３は、光ビームを透過可能な部材であって、例えばガラス板により構成されている。透明平板４３は、光学ハウジング３１の底壁３１Ｌ側から天井壁３１Ｕ側に向かって光路下流側（シリンドリカルレンズ３５側）に傾斜している。この傾斜角度θは第一遮風板４４の傾斜角度θに等しい。 The transparent flat plate 43 covering the second resonance space 102 on the side of the light source 32 is a member capable of transmitting light beams, and is made of, for example, a glass plate. The transparent flat plate 43 is inclined from the bottom wall 31L side of the optical housing 31 toward the ceiling wall 31U side toward the optical path downstream side (cylindrical lens 35 side). This inclination angle θ is equal to the inclination angle θ of the first windshield plate 44 .

［第一遮風板４４の構成］
図４に示すように、第一遮風板４４は、光学ハウジング３１の底壁３１Ｌ側から天井壁３１Ｕ側に向かってポリゴンミラー３７の径方向外側に所定角度θで傾斜している。第一遮風板４４の下端は、光学ハウジング３１の底壁部に設けられた一対の挟持板３１ｂの間に嵌合して支持されている。 [Configuration of the first windshield plate 44]
As shown in FIG. 4, the first windshield plate 44 is inclined at a predetermined angle θ radially outward of the polygon mirror 37 from the bottom wall 31L side of the optical housing 31 toward the ceiling wall 31U side. The lower end of the first windshield plate 44 is fitted and supported between a pair of clamping plates 31 b provided on the bottom wall of the optical housing 31 .

ここで、第一遮風板４４を所定角度θだけ傾ける理由について説明する。第一遮風板４４を傾斜させない場合（つまり所定角度θ＝０とした場合）、光源３２側から導光された光ビームが、第一遮風板４４の入射面で反射し、光源３２へ戻されてしまう。この戻された光ビームは反射して光源３２内の光量検知センサー（例えばフォトセンサー）に入射し、光ビームがフォトセンサーに入射することにより、光源３２の光量調整精度が低下してしまう。また、ポリゴンミラー３７で反射した光ビームが第一遮風板４４の出射面で再度反射される事により、迷光となって、結像レンズ３８ａ，３８ｂを通過して感光体ドラム１６の表面まで到達して、濃度ムラなどの画像不具合が発生してしまう。これらの問題を防止するべく、第一遮風板４４を所定角度θだけ傾けている。 Here, the reason why the first windshield plate 44 is inclined by the predetermined angle θ will be described. When the first air shielding plate 44 is not inclined (that is, when the predetermined angle θ=0), the light beam guided from the light source 32 side is reflected by the incident surface of the first air shielding plate 44 and directed to the light source 32. be returned. The returned light beam is reflected and enters a light amount detection sensor (for example, a photosensor) in the light source 32, and the light amount adjustment accuracy of the light source 32 decreases due to the light beam entering the photosensor. In addition, the light beam reflected by the polygon mirror 37 is reflected again by the exit surface of the first air shielding plate 44, becomes stray light, passes through the imaging lenses 38a and 38b, and reaches the surface of the photosensitive drum 16. When it reaches, image defects such as density unevenness occur. In order to prevent these problems, the first windshield plate 44 is inclined by a predetermined angle θ.

ここで、第二共鳴空間１０２の光源３２側を覆う透明平板４３は、第一遮風板４４と同じ角度θで逆向きに傾斜している。 Here, the transparent flat plate 43 covering the light source 32 side of the second resonance space 102 is inclined in the opposite direction at the same angle θ as the first windshield plate 44 .

こうすることで、光ビームが透明平板４３で反射してポリゴンミラー３７に再入射するのを防止するとともに、光ビームの高さ合わせを行うことができる。高さ合わせとは、光ビームが第一遮風板４４を通過する際に天井壁３１Ｕ側に屈折するのを見越して、予め光ビームをこの屈折量と同量だけ底壁３１Ｌ側に屈折させることである。これにより、光源３２から出射された光ビームをポリゴンミラー３７の反射面に確実に導くことができる。 By doing so, it is possible to prevent the light beam from being reflected by the transparent flat plate 43 and re-entering the polygon mirror 37, and to adjust the height of the light beam. Aligning the height means that the light beam is refracted toward the bottom wall 31L by the same amount as the amount of refraction in anticipation that the light beam will be refracted toward the ceiling wall 31U when passing through the first air shielding plate 44. That is. Thereby, the light beam emitted from the light source 32 can be reliably guided to the reflecting surface of the polygon mirror 37 .

［第二遮風板４６の構成］
上記第二遮風板４６（図３にのみ示す）は、第一遮風板４４と同様に、光学ハウジング３１の底壁３１Ｌ側から天井壁３１Ｕ側に向かってポリゴンミラー３７の径方向外側（第一結像レンズ３８ａ側）に所定角度で傾斜している。第二遮風板４６下端は、光学ハウジング３１の底壁部に設けられた一対の挟持板（図示省略）の間に嵌合して支持されている。
ここで、第二遮風板４６を傾斜させない場合（つまり所定角度θ＝０とした場合）、ポリゴンミラー３７で反射された光ビームが、第二遮風板４６の入射面で反射され、ポリゴンミラー３７に戻った光ビームが再度反射され、迷光となって、結像レンズ３８ａ，３８ｂを通過して感光体ドラム１６の表面まで到達し、濃度ムラなどの画像不具合が発生してしまう。この問題を防止するべく、第二遮風板４６を所定角度θだけ傾けて、反射した光ビームがポリゴンミラー３７に再入射しないようにしている。 [Configuration of the second windshield plate 46]
Similar to the first windshield plate 44, the second windshield plate 46 (shown only in FIG. 3) extends from the bottom wall 31L side of the optical housing 31 toward the ceiling wall 31U side in the radial direction of the polygon mirror 37 ( It is inclined at a predetermined angle toward the first imaging lens 38a). The lower end of the second air shield plate 46 is fitted and supported between a pair of clamping plates (not shown) provided on the bottom wall of the optical housing 31 .
Here, when the second windshield plate 46 is not tilted (that is, when the predetermined angle θ=0), the light beam reflected by the polygon mirror 37 is reflected by the incident surface of the second windshield plate 46, and the polygon The light beam that has returned to the mirror 37 is reflected again, becomes stray light, passes through the imaging lenses 38a and 38b, and reaches the surface of the photosensitive drum 16, causing image defects such as density unevenness. In order to prevent this problem, the second air shielding plate 46 is inclined by a predetermined angle θ so that the reflected light beam does not enter the polygon mirror 37 again.

［連成ヘルムホルツ共鳴器の一般原理］
次に、図５及び図６を参照して、本実施形態の光走査装置３０の吸音構造に適用される共鳴器の原理を説明する。この共鳴器は、二つのヘルムホルツ共鳴器Ａ，Ｂを直列に連結した連成ヘルムホルツ共鳴器である。各共鳴器Ａ，Ｂはそれぞれ共鳴空間ａ１，ｂ１を有している。一段目の共鳴器Ａの細管ａ２の長さをｌ１、細管の内側半径をｒ１、共鳴空間ａの体積をＶ１とし、二段目の共鳴器Ｂの細管ｂ２の長さをｌ2、細管ｂ２の内側半径をｒ2、共鳴空間ｂ１の体積をＶ２とする。１段目の共鳴器Ａの開口部に音波が入射すると、細管ａ２，ｂ２内の空気が共鳴により振動し、細管ａ２，ｂ２の内壁と空気の摩擦により、細管ａ２，ｂ２内の空気の運動エネルギーが失われることで音を吸収するようになっている。 [General principle of coupled Helmholtz resonator]
Next, the principle of the resonator applied to the sound absorbing structure of the optical scanning device 30 of this embodiment will be described with reference to FIGS. 5 and 6. FIG. This resonator is a coupled Helmholtz resonator in which two Helmholtz resonators A and B are connected in series. Each resonator A, B has a resonance space a1, b1, respectively. Let the length of the capillary tube a2 of the first-stage resonator A be l1 , the inner radius of the capillary tube be r1, the volume of the resonance space a be V1, and the length of the capillary tube b2 of the second - stage resonator B be l2 , the inner radius of the tubule b2 is r 2 , and the volume of the resonance space b1 is V 2 . When a sound wave is incident on the opening of the first-stage resonator A, the air in the capillaries a2 and b2 vibrates due to resonance, and the friction between the inner walls of the capillaries a2 and b2 and the air causes the movement of the air in the capillaries a2 and b2. It absorbs sound by losing energy.

ここで、この共鳴器の吸音ピークの周波数を求めていく。そのために先ず、音響系の音響インピーダンスを求める。音響インピーダンスは、電気回路の類推から音響系を回路としてモデル化したときに現れる音の伝わり難さを表すものである。交流電気回路での電圧、電流、インピーダンスは、音響回路ではそれぞれ、音圧、体積速度、音響インピーダンスに対応している。
図６にモデル化した音響回路を示す。Ｒ１，Ｒ２は細管ａ２，ｂ２の音響抵抗を表し、Ｌ１，Ｌ２は細管ａ２，ｂ２のイナータンスと呼ばれ、電気回路でのインダクタンスに対応する。Ｃ１，Ｃ２は、体積Ｖ１，Ｖ２の音響コンプライアンスと呼ばれ、電気回路のキャパシタンスに対応している。ここで音響系の全体の音響インピーダンスは、交流電気回路のインピーダンスと同様に簡単に求められる。 Here, the frequency of the sound absorption peak of this resonator is obtained. For this purpose, first, the acoustic impedance of the acoustic system is obtained. Acoustic impedance represents the difficulty of sound transmission that appears when an acoustic system is modeled as a circuit by analogy with an electric circuit. Voltage, current, and impedance in AC electric circuits correspond to sound pressure, volume velocity, and acoustic impedance in acoustic circuits, respectively.
FIG. 6 shows a modeled acoustic circuit. R 1 and R 2 represent the acoustic resistances of the capillaries a2 and b2, and L 1 and L 2 are called inertances of the capillaries a2 and b2 and correspond to inductances in an electric circuit. C 1 , C 2 are called acoustic compliances of volumes V 1 , V 2 and correspond to the capacitance of the electrical circuit. Here, the acoustic impedance of the entire acoustic system can be obtained as simply as the impedance of an AC electrical circuit.

式１formula 1


Figure 0007151443000001

ここでωは共鳴器に入力される音の角振動数、ｊは虚数単位である。式（１）の実数部Ｚγe(ω)と虚数部Ｚjm(ω)に分けると、以下の式（２）及び式（３）となる。
Figure 0007151443000001

Here, ω is the angular frequency of sound input to the resonator, and j is the imaginary unit. The following equations (2) and (3) are obtained by dividing equation (1) into the real part Z γe (ω) and the imaginary part Z jm (ω).

式２formula 2


Figure 0007151443000002

Figure 0007151443000002

式３Formula 3


Figure 0007151443000003


式（３）は音響インピーダンスの虚数部分であるから、式（３）が０となるωが共振周波数となる。平面波が空気から共鳴器に入射する場合、Ｚ１＝ρｃと、音響インピーダンスの実数部、虚数部とを用いて吸音率αは次式（４）となる。
Figure 0007151443000003


Since the equation (3) is the imaginary part of the acoustic impedance, ω at which the equation (3) becomes 0 is the resonance frequency. When a plane wave is incident on the resonator from the air, the sound absorption coefficient α is given by the following equation (4) using Z 1 =ρc and the real and imaginary parts of the acoustic impedance.

式４formula 4

Figure 0007151443000004


ここで、ρは空気の体積密度、ｃは音速である。式（４）が極大値を取る周波数において、吸音率αが最も高くなる。
Figure 0007151443000004


where ρ is the volumetric density of air and c is the speed of sound. The sound absorption coefficient α is highest at the frequency where the expression (4) takes the maximum value.

式（３）の分子がωの６次方程式となっているため、多段型のヘルムホルツ共鳴器は複数の共鳴周波数を持つこととなる。 Since the numerator of Equation (3) is a sixth-order equation of ω, the multistage Helmholtz resonator will have a plurality of resonant frequencies.

この複数の共鳴周波数が、ポリゴンモーター４２の回転数の周波数と、ポリゴンミラー３７の風切り音の周波数（モーター４２の回転周波数の面数倍）になるように、Ｒ１，Ｒ２，Ｌ１，Ｌ２，Ｃ１，Ｃ２を適正に設定してやれば、両者の騒音を吸音することが可能になる。
ここで、Ｒ１，Ｒ２，Ｌ１，Ｌ２，Ｃ１，Ｃ２は共鳴器の構造に対して以下の式（５）～式（２）により算出することができる。 R 1 , R 2 , L 1 , R 1 , R 2 , L 1 , . By appropriately setting L 2 , C 1 and C 2 , it is possible to absorb both noises.
Here, R 1 , R 2 , L 1 , L 2 , C 1 , and C 2 can be calculated from the following formulas (5) to (2) for the structure of the resonator.

式５Equation 5


Figure 0007151443000005

Figure 0007151443000005

式６Formula 6


Figure 0007151443000006

Figure 0007151443000006

式７Equation 7


Figure 0007151443000007

Figure 0007151443000007

式８formula 8


Figure 0007151443000008

Figure 0007151443000008

式９formula 9


Figure 0007151443000009

Figure 0007151443000009

式１０formula 10


Figure 0007151443000010
ここでηは空気の粘性係数である。Ｒ１，Ｒ２は図５の細管ａ２，ｂ２の音響抵抗であり、ハーゲン・ポアズイユの法則から導出される。Ｌ１，Ｌ２は細管ａ２，ｂ２のイナータンスであり、細管ａ２，ｂ２の空気の運動方程式から電気回路の類推で得られる。Ｃ１，Ｃ２は共鳴空間ａ１，ｂ１の音響コンプライアンスを表しており、気体の断熱変化の式から導出されるものである。
Figure 0007151443000010
where η is the viscosity coefficient of air. R 1 and R 2 are the acoustic resistances of the capillaries a2 and b2 in FIG. 5 and are derived from Hagen-Poiseuille's law. L 1 and L 2 are the inertances of the capillaries a2 and b2, which can be obtained from the equation of motion of the air in the capillaries a2 and b2 by analogy to an electric circuit. C 1 and C 2 represent the acoustic compliances of the resonance spaces a1 and b1, which are derived from the equation of the adiabatic change of gas.

式（５）～式（１０）を式（２）、式（３）、式（４）に代入する事により、式（４）の吸音率を求める事ができる。
式（５）、式（６）では細管長をｌ１，ｌ２からl’1、l’2と置き換えている。これは、細管ａ２，ｂ２内の空気の運動は厳密には細管部分ｌ１，ｌ２の領域だけでなく、端部の少しはみ出した領域の空気も運動しているので、開口端補正値を付加する必要あるからである。補正した細管ａ２，ｂ２の長さは、以下の式（１１）及び式（１２）により求めることができる。
By substituting equations (5) to (10) into equations (2), (3), and (4), the sound absorption coefficient of equation (4) can be obtained.
In equations (5) and (6), the tubule lengths l 1 and l 2 are replaced with l' 1 and l' 2 . Strictly speaking, the movement of the air in the capillaries a2 and b2 is not only in the regions of the capillaries l1 and l2, but also in the regions slightly protruding from the ends. This is because it is necessary to add The lengths of the corrected capillaries a2 and b2 can be obtained by the following equations (11) and (12).

式１１formula 11


Figure 0007151443000011

Figure 0007151443000011

式１２formula 12


Figure 0007151443000012
ここで、δ1，δ2は開口端補正値である。開口端補値の計算方法は様々であり、開口部の形状に合わせて変更する。
Figure 0007151443000012
Here, δ 1 and δ 2 are aperture end correction values. There are various methods for calculating the complementary value of the opening edge, and they are changed according to the shape of the opening.

一般にヘルムホルツ共鳴器の開口端補正値は、細管ａ２，ｂ２の半径ｒの０．６倍として次式（１３）により算出される。 Generally, the open end correction value of the Helmholtz resonator is calculated by the following equation (13) as 0.6 times the radius r of the capillaries a2 and b2.

式１３formula 13


Figure 0007151443000013

Figure 0007151443000013

一方、開口部にフランジがある場合については、開口端補正値は細管ａ２，ｂ２の半径ｒの１．７倍として次式（１４）より算出される。 On the other hand, when the opening has a flange, the opening end correction value is calculated by the following equation (14) as 1.7 times the radius r of the fine tubes a2 and b2.

式１４Equation 14


Figure 0007151443000014

Figure 0007151443000014

また、開口部が円形ではない不定形の場合においては、開口端補正値は開口部の面積をＳとして次式（１５）により算出される。 In addition, when the opening has an irregular shape that is not circular, the opening edge correction value is calculated by the following equation (15), where S is the area of the opening.

式１５Equation 15


Figure 0007151443000015

Figure 0007151443000015

また、式（１３）～式（１５）を用いる以外に、実験等により開口端補正値δを実際に求めて計算に用いることもある。 In addition to using the equations (13) to (15), the opening end correction value δ may be actually obtained by experiments or the like and used for calculation.

[本実施形態の吸音構造と一般化した連成ホルム共鳴器との対応関係]
次に、図４及び図５を参照して、本実施形態の光走査装置３０の吸音構造と、図５で説明した連成ヘルムホルツ共鳴器との対応関係を説明する。 [Correspondence between the sound absorbing structure of the present embodiment and the generalized coupled Holm resonator]
Next, with reference to FIGS. 4 and 5, the correspondence relationship between the sound absorbing structure of the optical scanning device 30 of the present embodiment and the coupled Helmholtz resonator described with reference to FIG. 5 will be described.

光走査装置３０の吸音構造では、第一共鳴空間１０１が（図４参照）が、図５に示す連成ヘルムホルツ共鳴器の一段目の共鳴器Ａの共鳴空間ａ１に対応し、第二共鳴空間１０２が、図５に示す二段目の共鳴器Ｂの共鳴空間ｂ１に相当する。 In the sound absorbing structure of the optical scanning device 30, the first resonance space 101 (see FIG. 4) corresponds to the resonance space a1 of the first-stage resonator A of the coupled Helmholtz resonator shown in FIG. 102 corresponds to the resonance space b1 of the second stage resonator B shown in FIG.

また、光走査装置３０の第一アパーチャ３１２が、図５に示す連成ヘルムホルツ共鳴器の２段目の共鳴器Ｂの細管ｂ２の開口部に相当し、第二アパーチャ３１４の開口３１４ａ（図４参照）が、図５に示す連成ヘルムホルツ共鳴器の１段目の共鳴器Ａの細管ａ２の開口部に相当する。 The first aperture 312 of the optical scanning device 30 corresponds to the opening of the narrow tube b2 of the second-stage resonator B of the coupled Helmholtz resonator shown in FIG. ) corresponds to the opening of the narrow tube a2 of the first-stage resonator A of the coupled Helmholtz resonator shown in FIG.

本実施形態では、第一共鳴空間１０１の共鳴周波数をポリゴンモーター４２の回転騒音の周波数に合わせるとともに、第二共鳴空間１０２の共鳴周波数をポリゴンミラー３７の風切り音の周波数に合わせることで各音を吸収している。各共鳴空間１０１，１０２の共鳴周波数は、各共鳴空間１０１，１０２の体積と、各アパーチャ３１２，３１４の開口面積と、開口端補正値δを変更することで調整することができる。 In the present embodiment, the resonance frequency of the first resonance space 101 is matched to the frequency of the rotational noise of the polygon motor 42, and the resonance frequency of the second resonance space 102 is matched to the frequency of the wind noise of the polygon mirror 37, so that each sound can be generated. are absorbing. The resonance frequency of each resonance space 101, 102 can be adjusted by changing the volume of each resonance space 101, 102, the opening area of each aperture 312, 314, and the opening edge correction value δ.

ここで、第一アパーチャ３１２の開口３１２ａの孔径ｒ２は、感光体ドラム１６の表面で結像させたい副走査方向のビームスポット径によって決まり、第二アパーチャ３１４の開口３１４ａの孔径ｒ１は、感光体ドラム１６の表面で結像させたい主走査方向のビームスポット径によって決まる。このため、各アパーチャ３１２，３１４の開口面積の調整には限界がある。したがって、本実施形態では主に、共鳴空間１０１，１０２の体積を調整することで、各共鳴空間１０１，１０２の共鳴周波数を目標周波数に一致させるようにしている。ここで、「周波数が一致している」とは、完全に一致している場合のみでなく、略一致している場合、例えば５％以内の誤差がある場合も含む。 Here, the hole diameter r2 of the opening 312a of the first aperture 312 is determined by the beam spot diameter in the sub-scanning direction to be imaged on the surface of the photosensitive drum 16 , and the hole diameter r1 of the opening 314a of the second aperture 314 is It is determined by the beam spot diameter in the main scanning direction to be imaged on the surface of the photosensitive drum 16 . Therefore, there is a limit to the adjustment of the opening areas of the apertures 312 and 314 . Therefore, in this embodiment, mainly by adjusting the volumes of the resonance spaces 101 and 102, the resonance frequencies of the resonance spaces 101 and 102 are made to match the target frequency. Here, "the frequencies match" includes not only the case of perfect match, but also the case of approximately match, for example, the case where there is an error within 5%.

一方、第一アパーチャ３１２の開口３１２ａ及び第二アパーチャ３１４の開口３１４ａを矩形孔で構成した場合には、各開口３１２ａ，３１４ａの開口面積の調整により各共鳴空間１０１，１０２の共振周波数を調整することができる。すなわち、例えば第二アパーチャ３１４の開口３１４ａは、光ビームの副走査方向の幅は規制していないので開口高さを変えても、像面上の副走査方向のビーム径は変化しない。したがって、第二アパーチャ３１４の開口３１４ａの開口高さを変更することで、光ビームの副走査方向のビーム径に影響を与えることなく、第一共鳴空間１０１の共振周波数を調整することができる。但し、第二アパーチャ３１４の開口３１４ａの開口高さは、規制しようとする光ビームの副走査方向の目標ビーム幅よりも大きくする必要はある。同様に、第一アパーチャ３１２の開口３１２ａは、光ビームの主走査方向の幅は規制していないので開口幅を変えても、像面上の主走査方向のビーム径は変化しなし。したがって、第一アパーチャ３１２の開口３１２ａの主走査方向の幅を変更することで、光ビームの副走査方向のビーム径に影響を与えることなく、第二共鳴空間１０２の共鳴周波数を調整することができる。但し、この第一アパーチャ３１２の開口３１２ａの主走査方向の開口幅は、第二アパーチャ３１４の開口３１４ａの主走査方向の開口幅よりも大きくする必要がある。 On the other hand, when the opening 312a of the first aperture 312 and the opening 314a of the second aperture 314 are rectangular holes, the resonance frequencies of the resonance spaces 101 and 102 are adjusted by adjusting the opening areas of the openings 312a and 314a. be able to. That is, for example, the aperture 314a of the second aperture 314 does not regulate the width of the light beam in the sub-scanning direction, so even if the aperture height is changed, the beam diameter in the sub-scanning direction on the image plane does not change. Therefore, by changing the opening height of the opening 314a of the second aperture 314, the resonance frequency of the first resonance space 101 can be adjusted without affecting the beam diameter of the light beam in the sub-scanning direction. However, the opening height of the opening 314a of the second aperture 314 must be larger than the target beam width in the sub-scanning direction of the light beam to be regulated. Similarly, the aperture 312a of the first aperture 312 does not regulate the width of the light beam in the main scanning direction, so even if the aperture width is changed, the beam diameter in the main scanning direction on the image plane does not change. Therefore, by changing the width of the opening 312a of the first aperture 312 in the main scanning direction, the resonance frequency of the second resonance space 102 can be adjusted without affecting the beam diameter of the light beam in the sub-scanning direction. can. However, the opening width of the opening 312a of the first aperture 312 in the main scanning direction must be larger than the opening width of the opening 314a of the second aperture 314 in the main scanning direction.

尚、本実施形態の光走査装置３０の吸音構造では、連成ヘルムホルツ共鳴器の細管部に対応する部分（各アパーチャ３１２，３１４内）の空気は振動しており、この振動している空気に光ビームを通すこととなるが、ポリゴンモーター４２の回転騒音のような可聴域の音厚は２０［Ｐａ］程度であり、この程度であれば、空気の屈折率変化は殆ど無視でき、音響光学的な効果も無視できる。 In the sound absorbing structure of the optical scanning device 30 of the present embodiment, the air in the portions corresponding to the thin tube portions of the coupled Helmholtz resonator (inside the apertures 312 and 314) vibrates, and the vibrating air vibrates. Although the light beam passes through, the sound thickness in the audible range such as the rotating noise of the polygon motor 42 is about 20 [Pa]. effects can also be ignored.

その理由を以下で説明しておく。
騒音が発生している時の空気の屈折率ηと騒音の音圧とのρ関係は式（１６）で表される。 The reason is explained below.
The relationship ρ between the refractive index η of air when noise is generated and the sound pressure of the noise is expressed by Equation (16).

式１６Equation 16


Figure 0007151443000016


ここで、ηｏ、Ｐｏ、γはそれぞれ、音圧０の時の屈折率、大気圧、空気の比熱比である。Ｐ＝１０１３２５［Ｐａ］とすると、Ｐ／Ｐｏ≪１が成り立つので式（１６）はテーラー展開できて、１次の項までを取り、ηｏ＝１．０００２８、γ＝１．４とすれば、屈折率ηは次式（１７）で表される。

Figure 0007151443000016


Here, ηo, Po, and γ are the refractive index, the atmospheric pressure, and the specific heat ratio of air at sound pressure 0, respectively. If P = 101325 [Pa], then P/Po<<1 holds, so formula (16) can be Taylor-expanded. The refractive index η is represented by the following equation (17).

式１７Equation 17


Figure 0007151443000017


Figure 0007151443000017

したがって、可聴域の騒音の音圧が２０［Ｐａ］程度である事を考えると、屈折率の変化は殆どない事がわかる。また、開口部の空気の振動方向と通過する光ビームの進行方向はほぼ一致する為、音響光学的効果はさらに影響が小さくなると考えられる。 Therefore, considering that the sound pressure of noise in the audible range is about 20 [Pa], it can be seen that there is almost no change in the refractive index. In addition, since the vibration direction of the air in the opening substantially coincides with the traveling direction of the passing light beam, it is considered that the acoustooptic effect is further reduced.

［作用効果］
以上説明したように、本実施形態では、光走査装置３０では、ポリゴンミラー３７への入射光路に沿って配置された第一共鳴空間１０１と第二共鳴空間１０２とによって連成ヘルムホルツ共鳴器を構成した。 [Effect]
As described above, in the optical scanning device 30 of the present embodiment, the first resonance space 101 and the second resonance space 102 arranged along the incident optical path to the polygon mirror 37 form a coupled Helmholtz resonator. did.

これにより、単発型のヘルムホルツ共鳴器を二つ備える場合に比べて、ポリゴンモーター４２の回転騒音及びポリゴンミラー３７の風切り音の吸音に必要な共鳴空間の合計体積を低減することができる。 This makes it possible to reduce the total volume of the resonance space required to absorb the rotational noise of the polygon motor 42 and the wind noise of the polygon mirror 37, compared to the case where two single-shot Helmholtz resonators are provided.

また、本実施形態では、第一共鳴空間１０１と第二共鳴空間１０２とを区画する隔壁として第一アパーチャ３１２及び第二アパーチャ３１４を利用するようにしたことで、部品の共通化を図って装置全体をコンパクト化することができる。 In addition, in this embodiment, the first aperture 312 and the second aperture 314 are used as the partition wall that partitions the first resonance space 101 and the second resonance space 102, so that parts can be shared and the device The whole can be made compact.

また、第一共鳴空間１０１の共鳴周波数をポリゴンモーター４２の回転騒音の周波数に合わせるとともに、第二共鳴空間１０２の共鳴周波数をポリゴンミラー３７の風切り音の周波数に合わせるようにしたことで、二種類の騒音を一本の光路上に配置した共鳴空間１０１，１０２によって吸収することができる。よって、例えば、第一共鳴空間１０１をポリゴンミラー３７への入射光路に配置し、第二共鳴空間１０２を走査光路(反射後の光路)に配置した場合に比べて、二種類の騒音をコンパクトな構成で確実に吸音することができる。 The resonance frequency of the first resonance space 101 is matched to the frequency of the rotational noise of the polygon motor 42, and the resonance frequency of the second resonance space 102 is matched to the frequency of the wind noise of the polygon mirror 37. can be absorbed by the resonance spaces 101 and 102 arranged on one optical path. Therefore, for example, compared to the case where the first resonance space 101 is arranged in the incident optical path to the polygon mirror 37 and the second resonance space 102 is arranged in the scanning optical path (optical path after reflection), two types of noise can be compactly eliminated. The sound can be reliably absorbed by the configuration.

また、本実施形態では、ポリゴンミラー３７と第二アパーチャ３１４との間には、ポリゴンミラー３７の回転により誘起される気流を遮る透明な遮風板４４が設けられている。この遮風板４４は、光学ハウジング３１の底壁３１Ｌ側から天井壁３１Ｕ側に向かってポリゴンミラー３７の径方向外側に所定角度θで傾斜している。そして、この第二アパーチャ３１４に対向して配置された上記透明平板４３は、この遮風板４４と同じ角度で逆向きに傾斜している。
これにより、ポリゴンミラー３７の回転で発生した気流が第二アパーチャ３１４の開口３１４ａに直接吹き込まれて笛吹き音が発生するのを防止しつつ、光ビームの高さ合わせを行うことができる。 Further, in this embodiment, a transparent air shielding plate 44 is provided between the polygon mirror 37 and the second aperture 314 to block the airflow induced by the rotation of the polygon mirror 37 . The air shield plate 44 is inclined radially outwardly of the polygon mirror 37 at a predetermined angle θ from the bottom wall 31L side of the optical housing 31 toward the ceiling wall 31U side. The transparent flat plate 43 arranged to face the second aperture 314 is inclined in the opposite direction at the same angle as the windshield plate 44 .
As a result, the height of the light beam can be adjusted while preventing the airflow generated by the rotation of the polygon mirror 37 from being blown directly into the opening 314a of the second aperture 314 to generate a whistling sound.

［実施例］
以下に実際の設計例を示す。
一例として、ポリゴンミラー３７の反射面の数が６つであり、ポリゴンモーター４２の回転数が４５０００［ｒｐｍ］である場合を考える。この場合、回転による騒音周波数は７５０［Ｈｚ］となり、風切り音による騒音の周波数は４５００［Ｈｚ］となる。 [Example]
An actual design example is shown below.
As an example, consider a case where the polygon mirror 37 has six reflecting surfaces and the rotation speed of the polygon motor 42 is 45000 [rpm]. In this case, the noise frequency due to rotation is 750 [Hz], and the noise frequency due to wind noise is 4500 [Hz].

図７は、図４に示す入射光学系に組み込まれた連成ヘルムホルツ共鳴器の設計諸元の値を示す表である。この表中の記号は、図４中に示す寸法記号に対応している。 FIG. 7 is a table showing values of design specifications of the coupled Helmholtz resonator incorporated in the incident optical system shown in FIG. The symbols in this table correspond to the dimension symbols shown in FIG.

具体的には、第二アパーチャ３１４について、開口３１４aの形状を円形状として、半径をｒ１、厚みをｌ1とし、第一アパーチャ３１２について、開口３１２ａの形状を円形状として、半径をｒ２、厚みをｌ２と表記している。第一共鳴空間１０１及び第二共鳴空間１０２については、高さをｈとし、底面長さをＬｂ１, Ｌｂ２とし、上面長さをＬｂ１,Ｌｔ２とし、光路幅方向の寸法（図４の紙面垂直方向の長さ）をＬｗとして表記している。
これらの各設計諸元の値を式（５）～式（１０）に代入して、Ｒ１，Ｒ２，Ｌ１，Ｌ２，Ｃ１，Ｃ２を求めた後、式（２）及び式（３）から式（４）のα（ω）を求める。
また、開口端補正は式（１４）により算出している。 Specifically, for the second aperture 314, the shape of the opening 314a is circular, the radius is r 1 , and the thickness is l 1 . , and the thickness is denoted as l 2 . For the first resonance space 101 and the second resonance space 102, the height is h, the bottom lengths are L b1 and L b2 , the top lengths are L b1 and L t2 , and the dimension in the optical path width direction (Fig. 4 ) is expressed as Lw .
After substituting the values of these design parameters into formulas (5) to (10) to obtain R 1 , R 2 , L 1 , L 2 , C 1 and C 2 , formulas (2) and α(ω) in Equation (4) is obtained from Equation (3).
Also, the opening edge correction is calculated by the equation (14).

図８は、図７に示す各設計諸元の値を基に算出した吸音率α（２πｆ）を示すグラフである。グラフの横軸は、ポリゴンモーター４２の回転騒音の周波数ｆ[Hz]、縦軸は吸音率α（２πｆ）を示している。
このグラフでは、周波数ｆ＝７５０．０４［Ｈｚ］、及びｆ＝４５００．３８［Ｈｚ］で吸音率αのピーク（極大値）が現れていることが分かる。周波数ｆ＝７５０．０４［Ｈｚ］は、ポリゴンモーター４２の回転騒音の周波数に略一致し、周波数ｆ＝４５００.３８［Ｈz］は、ポリゴンミラー３７の風切り音の周波数に略一致している。各周波数における吸音率は０．７７、０．７３となっている。これは、各共鳴空間１０１，１０２に入射した騒音の７７％，７３％が吸収されていることを示している。尚、上記吸音率α（２πｆ）の算出に際しては、音速はｃ＝３４０．２９［ｍ／ｓｅｃ］、空気の粘性係数はη＝１．８×１０－５［Ｐa・s]、空気の体積密度はρ＝１．２９３［ｋｇ／ｍ３］とした。 FIG. 8 is a graph showing the sound absorption coefficient α(2πf) calculated based on the values of each design specification shown in FIG. The horizontal axis of the graph indicates the frequency f [Hz] of the rotational noise of the polygon motor 42, and the vertical axis indicates the sound absorption coefficient α(2πf).
In this graph, it can be seen that peaks (maximum values) of the sound absorption coefficient α appear at frequencies f=750.04 [Hz] and f=4500.38 [Hz]. The frequency f=750.04 [Hz] substantially matches the frequency of rotational noise of the polygon motor 42 , and the frequency f=4500.38 [Hz] substantially matches the frequency of wind noise of the polygon mirror 37 . The sound absorption coefficients at each frequency are 0.77 and 0.73. This indicates that 77% and 73% of the noise incident on each resonance space 101 and 102 is absorbed. When calculating the above sound absorption coefficient α(2πf), the speed of sound is c = 340.29 [m/sec], the viscosity coefficient of air is η = 1.8 × 10 -5 [Pa s], and the volume of air is The density was set to ρ=1.293 [kg/m3].

次に、例えば特開２０１５－２２５１００号公報に示すように単発型のヘルムホルツ共鳴器を単純に２つ備えた場合の共鳴空間の必要体積は、本実施形態の如く連成型のヘルムホルツ共鳴器を備えた場合の共鳴空間の必要体積に比べて低減されることを説明する。 Next, for example, as shown in Japanese Patent Laid-Open No. 2015-225100, the required volume of the resonance space when two single-shot Helmholtz resonators are simply provided is, as in the present embodiment, a coupled Helmholtz resonator. It will be explained that it is reduced compared to the required volume of the resonance space in the case of .

先ず、単発型のヘルムホルツ共鳴空間の共振周波数は次の式（１８）で表される。 First, the resonance frequency of the single-shot Helmholtz resonance space is expressed by the following equation (18).

式１８Equation 18


Figure 0007151443000018

Figure 0007151443000018

ここでＳは細管部の断面積を表し、Ｌは細管部長さ、δは開口端補正値、Ｖは共鳴空間の体積、Ｃは音速である。 Here, S represents the cross-sectional area of the narrow tube portion, L is the length of the narrow tube portion, δ is the open end correction value, V is the volume of the resonance space, and C is the speed of sound.

図９及び図１０はそれぞれ、単発型のヘルムホルツ共鳴器によって、ポリゴンモーター４２の回転騒音の周波数、及びポリゴンミラー３７の風切り音の周波数の騒音を吸収するための各設計諸言の値を示している。開口端補正には式（１４）を使用した。また、体積Ｖ以外の各設計諸元の値は本発明の各設計諸元の値と同じである。 FIGS. 9 and 10 respectively show the values of design parameters for absorbing the rotational noise frequency of the polygon motor 42 and the wind noise frequency of the polygon mirror 37 by a single-shot Helmholtz resonator. there is Equation (14) was used for open edge correction. Moreover, the values of each design specification other than the volume V are the same as the values of each design specification of the present invention.

ここで、共鳴空間の体積Ｖに着目すると、本実施形態の連成へルムホルツ共鳴器を利用した吸音構造における共鳴空間１０１、１０２の体積の合計は、２２０８０＋２６０４．４＝２４６８４．４［ｍｍ３］であるのに対して、比較例に挙げた単発型のヘルムホルツ共鳴を利用した吸音構造における共鳴空間の体積の合計は、４５５０５．５＋１２６４＝４６７６９．５［ｍｍ３］となっている。このように、比較例の吸音構造では、本実施例の吸音構造に比べて共鳴空間の必要体積が二倍以上であることがわかる。したがって、本実施例の如く連成型のヘルムホルツ共鳴器を採用した場合の方が、必要な共鳴空間の体積を小さくすることができて、光走査装置３０全体をコンパクト化することができる。 Here, focusing on the volume V of the resonance space, the total volume of the resonance spaces 101 and 102 in the sound absorbing structure using the coupled Helmholtz resonator of this embodiment is 22080+2604.4=24684.4 [mm3]. On the other hand, the total volume of the resonance space in the sound absorbing structure using single-shot Helmholtz resonance in the comparative example is 45505.5+1264=46769.5 [mm3]. Thus, it can be seen that in the sound absorbing structure of the comparative example, the required volume of the resonance space is more than double that of the sound absorbing structure of this embodiment. Therefore, when a coupled Helmholtz resonator is employed as in this embodiment, the volume of the required resonance space can be reduced, and the optical scanning device 30 can be made compact.

《実施形態２》
図１１は、実施形態２の光走査装置３０を示す平面図であり、図１２は図１１のXII-XII線断面図である。本実施形態は、環状隔壁３１１内の空間１００が密閉されている点で上記実施形態１とは異なっている。
具体的には、本実施形態では、環状隔壁３１１に形成された光出射開口３１５が透明平板４７によって閉塞されている。これにより、環状隔壁３１１内の空間１００は、入射開口３１４ａ以外の部分が密閉されることとなる。尚、空間１００と共鳴空間１０１と第２共鳴空間１０２とからなる空間全体は完全に密閉されていて、光源３２や結像レンズ３８ａ，３８ｂが配置された外側空間とは区画されている。
透明平板４７は、例えばガラス板により構成されていて、図１２に示すように、光学ハウジング３１の底壁３１Ｌ側から天井壁３１Ｕ側に向かってポリゴンミラー３７側（径方向内側）に所定角度θで傾斜している。
［作用効果］
本実施形態では、環状隔壁３１１の光出射開口３１５を透明平板４７で閉塞するようにしたことで、空間１００内で発生した音波が環状隔壁３１１から外部に漏れず、共鳴器の開口部である入射開口３１４ａにより多くの音波が入射することとなる。よって、空間１００が密閉されていない場合（光出射開口３１５が開放されている場合）に比べて、より効率的に消音効果を得ることができる。
また、光出射開口３１５が透明平板４７により閉塞されているので、ポリゴンミラー３７の回転で発生した気流が光出射開口３１５に直接吹き込まれて笛吹き音が発生するのを防止することができる。よって、実施形態１のように第二遮風板４６を別途設ける必要もない。
また、透明平板４７は、底壁３１Ｌ側から天井壁３１Ｕ側に向かってポリゴンミラー３７側に所定角度θで傾斜している。これによれば、実施形態１で第二遮風板４６を傾斜させたのと同様の理由で、迷光の発生を防止し、延いては濃度ムラ等の画像不具合の発生を防止することができる。 <<Embodiment 2>>
11 is a plan view showing the optical scanning device 30 of Embodiment 2, and FIG. 12 is a cross-sectional view taken along line XII-XII of FIG. This embodiment differs from the first embodiment in that the space 100 inside the annular partition 311 is sealed.
Specifically, in this embodiment, the light exit opening 315 formed in the annular partition 311 is closed by the transparent flat plate 47 . As a result, the space 100 inside the annular partition wall 311 is sealed except for the entrance opening 314a. The entire space including the space 100, the resonance space 101, and the second resonance space 102 is completely sealed and separated from the outer space where the light source 32 and the imaging lenses 38a and 38b are arranged.
The transparent flat plate 47 is made of, for example, a glass plate, and as shown in FIG. and is slanted.
[Effect]
In this embodiment, since the light exit opening 315 of the annular partition 311 is closed with the transparent flat plate 47, the sound wave generated in the space 100 does not leak outside from the annular partition 311, and the opening of the resonator is formed. More sound waves are incident on the incident aperture 314a. Therefore, compared to when the space 100 is not sealed (when the light exit opening 315 is open), a more efficient silencing effect can be obtained.
In addition, since the light exit opening 315 is closed by the transparent flat plate 47, it is possible to prevent the airflow generated by the rotation of the polygon mirror 37 from being blown directly into the light exit opening 315 and generating a whistling sound. Therefore, there is no need to separately provide the second windshield plate 46 as in the first embodiment.
The transparent flat plate 47 is inclined at a predetermined angle θ toward the polygon mirror 37 from the bottom wall 31L toward the ceiling wall 31U. According to this, for the same reason that the second air shield plate 46 is inclined in the first embodiment, it is possible to prevent the occurrence of stray light, and by extension, the occurrence of image defects such as density unevenness. .

《他の実施例》
上記実施例では、開口端補正値δの算出に際して式（１４）を使用するようにしているが、これに限ったものではなく、アパーチャ３１２，３１４の形状によっては式（１３）又は式（１５）を使用するようにしてもよい。 <<Other embodiments>>
In the above embodiment, the formula (14) is used to calculate the opening edge correction value δ, but the present invention is not limited to this. ) may be used.

以上説明したように、本発明は、光走査装置及び該光走査装置を備えた画像形成装置について有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the present invention is useful for an optical scanning device and an image forming apparatus equipped with the optical scanning device.

θ ：傾斜角度
１ ：画像形成装置
３０ ：光走査装置
３１ ：光学ハウジング
３１Ｌ ：底壁
３１Ｕ ：天井壁
３２ ：光源
３７ ：ポリゴンミラー（回転多面鏡）
４２ ：ポリゴンモーター
４３ ：透明平板
４４ ：第一遮風板（遮風板）
１０１ ：第一共鳴空間
１０２ ：第二共鳴空間
３１２ ：第一アパーチャ（第一隔壁）
３１２ａ ：開口（光通過開口）
３１４ ：第二アパーチャ（第二隔壁）
３１４ａ ：開口（光通過開口）
θ: Tilt angle 1: Image forming device 30: Optical scanning device 31: Optical housing 31L: Bottom wall 31U: Ceiling wall 32: Light source 37: Polygon mirror (rotating polygon mirror)
42: Polygon motor 43: Transparent flat plate 44: First windshield (windshield)
101: first resonance space 102: second resonance space 312: first aperture (first partition)
312a: aperture (light passage aperture)
314: Second aperture (second partition)
314a: aperture (light passage aperture)

Claims (4)

光ビームを出射する光源と、該光源から出射された光ビームを反射して偏向走査させる回転多面鏡と、上記回転多面鏡を内部に収容する光学ハウジングと、該光学ハウジングの底壁に取付けられて上記回転多面鏡を駆動するモーターと、該光学ハウジング内に収容され、上記回転多面鏡にて反射された光ビームを結像する結像レンズと、上記回転多面鏡の回転に起因して発生する音を吸収するヘルムホルツ共鳴器とを備えた光走査装置であって、
上記ヘルムホルツ共鳴器は、上記光学ハウジング内に互いに直列に配置された第一共鳴空間と第二共鳴空間とを有する連成ヘルムホルツ共鳴器であり、
上記光源と上記回転多面鏡との間の光路には、上記光学ハウジングの底壁から天井壁に亘って延びる透光性の隔壁と第一隔壁と第二隔壁とが、光路上流側から下流側に向かってこの順に配置され、
上記第一隔壁及び第二隔壁にはそれぞれ、光ビームが通過する光通過開口が形成されており、
上記第一隔壁と第二隔壁とは、上記第一共鳴空間を形成する壁部の一部を構成し、
上記透光性の隔壁と上記第一隔壁とは、上記第二共鳴空間を形成する壁部の一部を構成し、
上記第一及び第二共鳴空間の一方は、上記モーターの回転数の周波数で共鳴し、他方は、上記回転多面鏡の風切り音の発生周波数で共鳴するように構成されている、光走査装置。 a light source that emits a light beam, a rotating polygon mirror that reflects and deflects the light beam emitted from the light source for scanning, an optical housing that accommodates the rotating polygon mirror, and a bottom wall of the optical housing. a motor for driving the rotating polygon mirror, an imaging lens housed in the optical housing for forming an image of the light beam reflected by the rotating polygon mirror, and the rotation of the rotating polygon mirror. an optical scanning device comprising a Helmholtz resonator for absorbing sound emitted by
The Helmholtz resonator is a coupled Helmholtz resonator having a first resonance space and a second resonance space arranged in series with each other in the optical housing,
In the optical path between the light source and the rotating polygon mirror, a translucent partition, a first partition, and a second partition extend from the bottom wall to the ceiling wall of the optical housing, and extend from the upstream side to the downstream side of the optical path. are arranged in this order toward
Each of the first partition and the second partition is formed with a light passage opening through which the light beam passes,
The first partition and the second partition constitute a part of the wall forming the first resonance space,
The translucent partition wall and the first partition wall form part of a wall forming the second resonance space,
An optical scanning device, wherein one of the first and second resonance spaces resonates at the frequency of the motor rotation, and the other resonates at the frequency of wind noise generated by the rotating polygon mirror. 請求項１記載の光走査装置において、
上記第一隔壁の光通過開口は、上記光ビームの副走査方向の寸法を規制するアパーチャの開口であり、
上記第二隔壁の光通過開口は、上記光ビームの主走査方向の寸法を規制するアパーチャの開口である、光走査装置。 The optical scanning device according to claim 1, wherein
The light passage opening of the first partition is an opening of an aperture that regulates the dimension of the light beam in the sub-scanning direction,
The optical scanning device, wherein the light passage opening of the second partition is an opening of an aperture that regulates the dimension of the light beam in the main scanning direction. 請求項１又は２記載の光走査装置において、
上記透光性の隔壁はガラス板により構成され、
上記第二隔壁の光通過開口と上記回転多面鏡との間には、該回転多面鏡の回転により誘起される気流を遮る透明な遮風板が設けられ、
上記遮風板は、上記光学ハウジングの底壁側から天井壁側に向かって上記回転多面鏡の径方向外側に所定角度で傾斜しており、
上記透光性の隔壁を構成する上記ガラス板は、上記遮風板と同じ角度で該遮風板とは逆向きに傾斜している、光走査装置。 3. The optical scanning device according to claim 1, wherein
The translucent partition wall is made of a glass plate,
A transparent air shielding plate is provided between the light passage opening of the second partition and the rotating polygon mirror to block an airflow induced by the rotation of the rotating polygon mirror,
The air shield plate is inclined at a predetermined angle radially outward of the rotating polygon mirror from the bottom wall side of the optical housing toward the ceiling wall side,
The optical scanning device, wherein the glass plate constituting the translucent partition wall is inclined at the same angle as the windshield plate in a direction opposite to the windshield plate. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光走査装置を備えた画像形成装置。 An image forming apparatus comprising the optical scanning device according to claim 1 .
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